Simulation and Polymer Processing

Semua proses manufaktur utama untuk produk plastik memiliki ciri umum, yaitu pelelehan (melting) dan kemudian pemadatan (solidification) material. Gagasan bahwa processing memiliki pengaruh besar terhadap sifat produk telah diketahui sejak awal perkembangan plastik. Dalam praktiknya, hubungan antara variabel proses dan kualitas produk sangat kompleks. Sulit untuk memahami hubungan ini hanya melalui pengalaman. Karena itu, simulation lahir. Menariknya, CAE (Computer-Aided Engineering) jauh lebih berhasil dalam injection molding dibandingkan proses lain.

Proses utama yang digunakan saat ini:

  • Extrusion
  • Blown film extrusion
  • Blow molding
  • Vacuum forming
  • Injection molding

Extrusion

Banyak penelitian dilakukan pada tahap plastication karena relevan untuk proses lain. Tantangan utama adalah fenomena die swell, di mana diameter hasil extrudate lebih besar daripada diameter kapiler akibat efek elastis. Untuk memodelkannya diperlukan persamaan konstitutif viscoelastic.

Blown Film Extrusion

Proses ini meneliti pengaruh viscoelasticity terhadap bentuk gelembung (bubble shape), kecepatan, dan tegangan. Simulasi aliran dalam spiral mandrel juga telah dilakukan.

Blow Molding

Melibatkan peregangan biaxial polimer cair saat parison mengembang. Data material sulit diperoleh, tetapi simulasi tahap inflasi sudah dilakukan dengan metode finite element analysis (FEA) 3D.

Blow Molding

Thermoforming

Mirip dengan blow molding, tetapi menggunakan plug untuk membantu pembentukan. Interaksi material cair dengan plug sulit dimodelkan, sehingga simulasi masih terbatas.

Injection Molding

Merupakan area simulation paling sukses karena:

  1. Dapat dimodelkan dengan generalized Newtonian fluid.
  2. Persamaan dapat disederhanakan untuk komputer biasa.
  3. Memberikan return on investment tinggi.

Simulasi injection molding relatif murah dibanding eksperimen langsung, dan sangat membantu dalam desain awal produk serta cetakan. (by : niginashq) #plasticpallet #plasticrecycle #bumimulia #paletplastik #blowmolding #injectionmolding #injectionstretchblowmolding #molding #extrusion #extrusionprocess #thermoset

Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)